В этой статье мы расскажем об аморфных телах и их типах, особенностях и областях применения, а также о телах ближнего и дальнего порядка.
Особенности аморфных тел
Определение Аморфные тела представляют собой твердые тела без четкой кристаллической решетки и строго расположения атомов, молекул и ионов. Например, смола, янтарь, парафин, графит, пластмасса, каучук, стекло.
Заметка Сера может находиться как в аморфном, так и в кристаллическом состоянии.
У аморфных тел нет определенной температуры плавления, за счет этого их еще называют переохлажденными вязкими жидкостями. При повышении температуры они становятся более текучими. Это свойство сохраняется даже при низких температурах.
Образование аморфных тел происходит во время резкого охлаждения расплавов или при конденсации газа. В процессе атомы не занимают правильное положение, однако могут кристаллизоваться со временем. Иногда на этот процесс занимает тысячелетия.
Поскольку показатель прочности у аморфных тел ниже прочности кристаллических, проводится дополнительная кристаллизация для повышения прочности готового материала.
Ближний и дальний порядок тел
Одной из ключевых особенностей внутренней структуры кристаллических тел является дальний порядок, который представляет собой точное и повторяющееся расположение элементов структуры в трех измерениях.
Для аморфных тел характерна только ближняя упорядоченность в расположении элементов структуры, то есть согласование размещения соседних частиц в пространстве.
Основными свойствами аморфных тел являются:
- неравномерное расщепление;
- неустойчивость состояния;
- изотропность, то есть неизменяемость физических свойств во всех направлениях;
- текучесть;
- анизотропия, то есть зависимость физических свойств тела от направления;
- отсутствие конкретной температуры плавления;
- высокая твердость и прочность;
- наличие показателя преломления.
Типы аморфных тел
Аморфные тела бывают двух типов:
- Органические.
Органические аморфные твердые тела относятся к категории материалов, лишенных кристаллической структуры. Они состоят из органических молекул, содержащих углерод. Они не обладают дальним порядком и регулярной структурой и имеют хаотичное расположение молекул. У этих материалов могут быть различные физические и химические свойства, что делает их универсальными и полезными в различных областях применения.
- Неорганические.
Неорганические аморфные твердые тела являются материалами без кристаллической структуры, состоящими из неорганических соединений, которые не содержат углерод.
Применение аморфных тел
Благодаря своим уникальным свойствам аморфные тела имеют широкий спектр применения в различных отраслях промышленности:
- Производство стекла — самое распространенное применение аморфного вещества. Изготовление окон, зеркал, стеклянной посуды и т.д. возможно за счет аморфной структуры стекла, которая позволяет ему быть прозрачным.
- Изготовление пластмассы. Гибкость и долговечность этого материала позволяют производить из него упаковки для различных потребительских товаров. Помимо этого пластмасса используется при изготовлении бытовых приборов, труб, мебели, различной тары и т.д.
- Производство оптических волокон, в изготовлении которых используется аморфный материал кремнезем. Имея контролируемые параметры преломления и высокую прозрачность, волокна из аморфного стекла играют ключевую роль в передаче информации на большие расстояния.
- Производство аморфных металлов, также известных как металлические стекла. Они находят широкое применение в различных областях, включая электронику, изготовление медицинских устройств и станков для высокоточной обработки деталей.
